11月6日,歷時3年多攻堅克難,由銅陵市綜合交通投資集團有限公司投資建設、中鐵大橋勘測設計院集團有限公司(以下簡稱“中鐵大橋院”)設計、中鐵大橋局集團有限公司(以下簡稱“中鐵大橋局”)施工的世界首座公鐵兩用雙層斜拉—懸索協(xié)作體系大橋——銅陵長江三橋正式迎來通車時刻。
這座主跨988米、路線全長11.88公里的超級工程,以“高速公路+城際鐵路+貨運鐵路”三位一體功能,成為串聯(lián)長三角的“黃金紐帶”,將有效提升區(qū)域過江通道通行能力,進一步完善國家和省高速公路網(wǎng)。
▲銅陵長江三橋全景圖(供圖:中鐵大橋局)
自2022年1月4日大橋開工,到如今大橋正式通車,銅陵長江三橋項目部全體建設者創(chuàng)造了一項又一項施工紀錄,用“銅陵速度”譜寫了一首大橋建設的“交響曲”。
斜拉—懸索:最大的亮點和最大的難點
銅陵長江三橋位于銅陵長江公路大橋上游720米處,這里正是長江銅陵段水道最窄處,無疑是建設跨江通道的絕佳選址。綜合當?shù)胤泵Φ耐ê叫枨?、高標準的環(huán)保要求、長江的防洪需要及經(jīng)濟角度考量,大橋主橋采用988米一跨過江設計,以雙層公鐵兩用結構承載多重功能——上層為六車道高速公路,下層為時速120公里雙線普通鐵路和時速250公里雙線城際鐵路,并預留350公里高鐵接入條件。
為了保證大橋既能承載“四線鐵路+六車道高速公路”的超大活載,又能滿足高鐵行車的安全舒適性要求,銅陵長江三橋創(chuàng)新性采用了斜拉—懸索協(xié)作體系。中鐵大橋院總工程師、大橋總設計師肖海珠介紹,斜拉—懸索協(xié)作體系橋梁是一種結合斜拉橋與懸索橋優(yōu)勢的創(chuàng)新結構形式,既可實現(xiàn)超大跨度,又能通過斜拉索增強主梁剛度,提升行車平順性和安全性。
“斜拉—懸索協(xié)作體系,是本橋的最大亮點,也是最大難點?!敝需F大橋局銅陵長江三橋項目總工程師姚森直言,這種協(xié)作體系絕非簡單的“1+1”疊加,其結構復雜性決定了大橋建設過程中將要面臨更加嚴峻的挑戰(zhàn)。
作為世界首座公鐵兩用雙層斜拉—懸索協(xié)作體系橋梁,同時也是世界跨度最大的同類型橋梁,銅陵長江三橋具有結構新、跨度大、荷載重的特點。作為該橋型“第一個吃螃蟹的人”,施工無先例可循,工程施工難度大,且項目工期緊、施工標準高,為了又快又好地完成項目建設,項目部提出了“科學組織,創(chuàng)新求穩(wěn),穩(wěn)中求好,好中求快”十六字建設理念,為工程推進錨定方向。
中鐵大橋局銅陵長江三橋項目部總指揮長劉幸福對這一理念作出清晰闡釋,科學組織,指要理順生產(chǎn)關系,抓住當前項目建設的關鍵節(jié)點,在宏觀上為項目推進創(chuàng)造良好條件;創(chuàng)新求穩(wěn),則是通過技術、工藝、工裝、設備和材料等方面的創(chuàng)新,以項目為載體、“四化”為支撐,持續(xù)推進標準化管理,在穩(wěn)步推進之中求安全,在安全之中求質量,在質量之中求工效,在創(chuàng)新之中求品質,即做到“穩(wěn)中求好”“好中求快”。
在這一理念的指導下,大橋跑出施工生產(chǎn)的“銅陵速度”,創(chuàng)造了長江中下游跨江橋梁施工建設速度的新紀錄,實現(xiàn)了公路橋提前半年通車的目標。
大橋還在3號主墩鉆孔樁施工中創(chuàng)下了79小時單樁成孔、單月完成35根樁、95天完成全橋主墩132根鉆孔樁突擊任務,刷新了長江上超大直徑超長深度鉆孔樁施工新紀錄。主纜索股架設以平均每天6.75根的速度進行,創(chuàng)造了1天17根的紀錄,僅用時56天便完成全部索股的架設。
技術攻堅:高效建設的核心支撐
創(chuàng)新技術是促進項目快速化施工的關鍵。一手抓科技攻關、一手抓項目施工,根據(jù)工程進展,積極開展創(chuàng)新技術的課題策劃和研究,是打造“銅陵速度”的秘訣。
大橋建設中,中鐵大橋局依靠技術、工藝、設備、材料創(chuàng)新,實現(xiàn)了五個“首創(chuàng)”,即首創(chuàng)六大信息化管理系統(tǒng)、雙層鋼桁梁斜拉懸索協(xié)作體系、斜拉索和吊索交叉區(qū)段的新型構造錯節(jié)間錨固、復合型地下連續(xù)墻錨碇基礎、大尺寸復合板樁嵌巖重力錨基礎。同時還擁有10項創(chuàng)新工藝,共申請專利32項。
▲銅陵長江三橋供圖中鐵大橋局
智能建造的探索實踐,更讓施工效率實現(xiàn)質的飛躍。主塔施工過程中,世界首個9米分段智能液壓爬模成功應用,大幅提升了施工效率。“為實現(xiàn)主塔智能化、綠色化、快速化建造,我們將施工標準節(jié)從傳統(tǒng)的6米提升至9米?!币ι榻B,與傳統(tǒng)的6米節(jié)段施工相比,該工法減少了12個施工輪次,在同等帶模養(yǎng)護條件下,理論上可節(jié)約工期約120天,實際最快效率達每天1.3米,綜合效率為每天0.83米。此外,項目部通過與高校聯(lián)合,對主塔混凝土進行了抗裂性專項設計,通過優(yōu)化混凝土配合比、布置雙層冷卻水管、設置防裂鋼板網(wǎng)、使用智能蒸養(yǎng)設備等措施,保證混凝土內(nèi)實外美。
鋼桁梁安裝的線形控制及合龍,是該項目最為復雜的工序之一。為了保證鋼桁梁架設的速度和質量,同時在成本上取得均衡點,項目部創(chuàng)造性采用了“提前施工南岸鋼梁頂推和懸臂架設,一套架梁工裝不對稱安裝上部結構”的施工方法,即主橋鋼桁梁采用2節(jié)間大節(jié)段工廠匹配制造、現(xiàn)場整體起吊安裝,邊輔跨節(jié)段采用頂推施工,懸臂段則采用1600噸架梁吊機吊裝,懸索段采用2臺900噸纜載吊機吊裝。
大跨度公鐵大橋成橋線形是鐵路行車安全和舒適性的重要保障,這也意味著銅陵長江三橋鋼桁梁安裝的線形控制必須非常嚴格,做到節(jié)段精確稱重、構件精密測量、索力精確控制等環(huán)節(jié),確保安裝線形滿足設計要求。對此,姚森介紹,大橋創(chuàng)新地采用了一系列線形主動調(diào)整措施,包括加大斜拉索張拉端錨杯長度,使得可調(diào)節(jié)范圍更大,線形調(diào)整更有保證;吊索張拉端采用承壓可調(diào)式結構,通過特殊設計的張拉裝置,實現(xiàn)20厘米以內(nèi)的調(diào)節(jié)等。
生態(tài)守護:長江畫卷上的“綠色答卷”
八百里皖江奔涌,碧波浩渺,魚躍鳥飛,江豚吹浪,造就銅陵一方山清水秀的形勝之地。銅陵長江三橋穿越安徽銅陵淡水豚國家級自然保護區(qū)實驗區(qū)、皖洲自來水廠飲用水源二級保護區(qū)、規(guī)劃老洲江北水廠飲用水源二級保護區(qū),環(huán)保要求極為嚴苛。除了保護以白鱀豚長江江豚和中華鱘為代表的長江淡水珍稀水生野生動物,更要呵護沿江濕地鳥類和長江淡水生態(tài)系統(tǒng),將生態(tài)保護貫穿工程始終。
不多挖一方土,不多砍一棵樹,不多鏟一塊草皮,不污染一滴水;施工區(qū)域或道路全封閉、全隔離、全監(jiān)控;表土剝離植物移植做到應移盡移……銅陵長江三橋項目部用實際行動擘畫綠色答卷,守護“碧水藍天”。
從項目部到4號墩的施工現(xiàn)場,要走過一條灑滿綠蔭的林蔭小道。小道樹木四季常青,周圍蟲鳴清唱,只是置身其中,大自然的活力便撲面而來。這條生機盎然的小路是大橋項目二分部的施工便道,它的名字叫做“幸福大道”。它穿過茂密的樹林,盡最大的可能保留了原有的綠色植被。
進入“幸福大道”,有兩條硬性規(guī)定,一是必須佩戴安全帽,進入這條路即意味著進入施工現(xiàn)場;二是通過此路段的車輛非緊急情況禁止鳴笛。分部安環(huán)部人員和監(jiān)控設備全天候值守,將環(huán)保要求落到實處。
▲日出時刻的銅陵長江三橋(供圖中鐵大橋局
綠色理念已深深融入每個建設者心中,滲透到施工的每個環(huán)節(jié):在大橋工地上,施工便道排水溝每隔一段距離就設有混凝土沉砂池,用于施工污水沉淀,沉砂池內(nèi)泥沙定期清運,確保施工現(xiàn)場排水暢通;混凝土攪拌站配有七級污水處理池,施工廢水經(jīng)多次沉淀及智能處理后可用于路面灑水……
為了避免長江江豚棲息地被破壞,在設計方面,大橋橋位設在了江豚不活躍的水域,首創(chuàng)的千米級斜拉—懸索設計一跨過江,使大橋建設遠離喜走深槽沙壩的中華鱘和在長江深槽水域洄游的其他珍稀物種。
在施工方面,銅陵長江三橋從建設之初就非常重視長江生態(tài)保護,項目部專門成立生態(tài)環(huán)保部,綠色施工打造生態(tài)工程。為保護好長江江豚,在大橋施工過程中中鐵大橋局專門安裝了噪聲監(jiān)測及淡水豚報警系統(tǒng)“聽豚”設備,減少施工對長江江豚的影響,這是國內(nèi)首次在長江涉水施工中應用實時預警保護技術
項目部還編制了生物多樣性管理辦法和工作手冊,對工程人員進行保護長江珍稀生物專項培訓;主橋水中主墩建設采用了圍堰擋水施工工藝,確保了施工水域中水生物的生存活動空間;棧橋采用擴大基礎施工方式,避免了鋼樁插打產(chǎn)生的震動;采用低噪聲的旋挖鉆機,以非長江江豚敏感頻率工作;基礎在枯水期施工,使繁育的江豚與作業(yè)區(qū)隔離,在中華鱘幼魚洄游期前完成棧橋和主塔基礎施工。
中鐵大橋局建設者們牢固樹立“零缺陷、零隱患、零遺憾”的理念,不斷提高安全、質量和環(huán)水保意識,嚴格落實各項管理要求,實現(xiàn)了安全零事故、環(huán)保零投訴、工程質量一次達標,踐行了“打造成銅陵亮麗新名片”的建設諾言,并榮膺“中國長江經(jīng)濟帶ESG優(yōu)秀案例”桂冠。
飛虹橫臥貫南北,長江奔騰啟新程。銅陵長江三橋,是銅陵人的夢想之橋、未來之橋、發(fā)展之橋,它不僅是長三角畫卷上的“顏值擔當”,也是區(qū)域經(jīng)濟提速升級的“黃金通道”,更是活力四射的城市“生命線”。這座大橋將滋養(yǎng)萬千銅陵民眾,讓千年古城煥發(fā)出新的生機。未來,大橋人將繼續(xù)砥礪前行,為區(qū)域發(fā)展注入活力,為橋梁事業(yè)續(xù)寫嶄新篇章!
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文|中鐵大橋局集團有限公司 劉佩婭
編輯:李貝貝
校對:馬紫璇
審核:余大鵬 苗挺節(jié)
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